Liebe Kolleginnen und Kollegen,

bitte beachten Sie die folgende Sicherheitsmeldung.

Betroffene Software:

Cisco Software

Betroffene Plattformen:

Cisco Hardware

Die unter dem Namen ‘Spectre’ und ‘Meltdown’ bekannten
Mikroprozessor-Schwachstellen betreffen wahrscheinlich auch Produkte des
Herstellers Cisco Systems. Der Hersteller informiert darüber, dass die
Schwachstellen von einem lokalen, nicht authentisierten Angreifer ausgenutzt
werden können, um Informationen auszuspähen, wenn es diesem gelingt
beliebigen Programmcode auf betroffenen Geräten zur Ausführung zu bringen.
Cisco bezeichnet die eigenen Produkte als ‘geschlossene Systeme’, weist aber
darauf hin, dass die Kombination aus verwendeter CPU und Basisbetriebssystem
in den eigenen Produkten möglicherweise Angriffe zulässt. Gleiches gilt für
Cisco-Produkte, die als virtuelle Maschinen ausgeliefert und eingesetzt
werden.

Cisco hat die Untersuchungen zu den Schwachstellen begonnen und wird mit
Updates auf den referenzierten Sicherheitshinweis über verwundbare Produkte
und eventuelle Sicherheitsupdates informieren. Bisher sind keine
verwundbaren Produkte bekannt.

CVE-2017-5754: Schwachstelle in Implementierung der spekulativen
Instruktionsausführung für Mikroprozessoren ermöglicht Umgehen von
Sicherheitsvorkehrungen

Die Implementierung für die leistungssteigernde Technik ‘speculative
Execution of Instructions’ für verschiedene Mikroprozessordesigns ist
fehlerhaft. Bei der ‘speculative Execution of Instructions’ werden Annahmen
über das Ergebnis einer anderen Operation getroffen und zur Ausführung der
Instruktion verwendet. Treffen die Annahmen zu, ist das Ergebnis eine
Beschleunigung der Verarbeitung. Treffen die Annahmen nicht zu, muss die
Instruktion zurückgesetzt werden. Der Fehler in der Implementierung besteht
darin, dass Seiteneffekte der Ausführung der Instruktion bestehen bleiben.
U.a. werden Änderungen am TLB (Translation Lookaside Buffer) nicht
zurückgesetzt.
Diese Schwachstelle deckt den Fall des ‘Rogue Data Cache Load’ ab, wird im
Kontext der Veröffentlichung ‘Meltdown’ genannt und betrifft Intel
Mikroprozessoren. AMD Mikroprozessoren scheinen aufgrund von
Architektur-Unterschieden nicht angreifbar zu sein. Die Schwachstelle liegt
darin begründet, dass für diese Prozessoren Pagetable-Berechtigungsprüfungen
nur ausgeführt werden, wenn die jeweilige Instruktion ‘retired’ wird, die
Ergebnisse einer Instruktion also dem Rest des Systems zur Verfügung
gestellt werden. Das ist für spekulative Instruktionen generell nicht der
Fall, da ein ‘retire’ erst erfolgen kann, wenn die für die Ausführung
gemachte Annahme bestätigt wurde. Ein lokaler, nicht authentisierter
Angreife kann diese Schwachstelle ausnutzen, um Kernelspeicher vom Userspace
aus zu lesen, ohne den Kontrollfluss des Kernelcodes umzuleiten und dadurch
beliebigen Programmcode mit den höchsten Privilegien auszuführen.

CVE-2017-5753: Schwachstelle in Implementierung der spekulativen
Instruktionsausführung für Mikroprozessoren ermöglicht Ausspähen von
Informationen

Die Implementierung für die leistungssteigernde Technik ‘speculative
Execution of Instructions’ für verschiedene Mikroprozessordesigns ist
fehlerhaft. Bei der ‘speculative Execution of Instructions’ werden Annahmen
über das Ergebnis einer anderen Operation getroffen und zur Ausführung der
Instruktion verwendet. Treffen die Annahmen zu, ist das Ergebnis eine
Beschleunigung der Verarbeitung. Treffen die Annahmen nicht zu, muss die
Instruktion zurückgesetzt werden. Der Fehler in der Implementierung besteht
darin, dass Seiteneffekte der Ausführung der Instruktion bestehen bleiben.
U.a. werden Änderungen am TLB (Translation Lookaside Buffer) nicht
zurückgesetzt.
Diese Schwachstelle deckt den Fall des ‘Bounds Check Bypass’ ab und wird im
Kontext der Veröffentlichung ‘Spectre’ genannt. Die Schwachstelle tritt auf,
wenn der Branch Predictor, der dem Prozessor die wahrscheinlichsten
zukünftigen Intruktionszweige zuspielt, manipuliert wird. Sie erfordert die
Existenz eines bestimmten Programmcodepatterns in der jeweiligen
Implementierung der spekulativen Instruktionsausführung oder die Generierung
eines entsprechenden Patterns über einen Interpreter oder eine
Just-in-Time-Engine. Ein vermutlich nicht authentisierter Angreifer im
benachbarten Netzwerk kann diese Schwachstelle ausnutzen, um spekulative
Instruktionen vom Betriebssystem oder Hypervisor hinter Speicher- und
Sicherheitsgrenzen zur Ausführung zu bringen und auf privilegierten Speicher
zuzugreifen.

CVE-2017-5715: Schwachstelle in Implementierung der spekulativen
Instruktionsausführung für Mikroprozessoren ermöglicht Ausspähen von
Informationen

Die Implementierung für die leistungssteigernde Technik ‘speculative
Execution of Instructions’ für verschiedene Mikroprozessordesigns ist
fehlerhaft. Bei der ‘speculative Execution of Instructions’ werden Annahmen
über das Ergebnis einer anderen Operation getroffen und zur Ausführung der
Instruktion verwendet. Treffen die Annahmen zu, ist das Ergebnis eine
Beschleunigung der Verarbeitung. Treffen die Annahmen nicht zu, muss die
Instruktion zurückgesetzt werden. Der Fehler in der Implementierung besteht
darin, dass Seiteneffekte der Ausführung der Instruktion bestehen bleiben.
U.a. werden Änderungen am TLB (Translation Lookaside Buffer) nicht
zurückgesetzt.
Diese Schwachstelle deckt den Fall der ‘Branch Target Injection’ ab und wird
im Kontext der Veröffentlichung ‘Spectre’ genannt. Die Schwachstelle tritt
auf, wenn durch den betroffenen Programmcode ein indirekter Zweig (Branch)
vorliegt, dessen Zieladresse aus dem Speicher geladen wird. Durch Spülen
(flushing) der Cache-Zeile mit der entsprechenden Adresse aus dem Speicher
fehlt der CPU bei Erreichen des Zweigs das Sprungziel, so dass bis zur
notwendigen erneuten Berechnung der Adresse spekulativ Anweisungen
ausgeführt werden. Die dabei erfolgenden Speicherzugriffe allozieren auch
dann Speicher im Level 1 Data Cache des Mikroprozessors, wenn die
spekulativen Instruktionen später verworfen werden. Ein vermutlich nicht
authentisierter Angreifer im benachbarten Netzwerk kann diese Schwachstelle
ausnutzen, um Kernel-Programmcode an einer von ihm selbst kontrollierten
Speicheradresse zur Ausführung zu bringen und privilegierten Speicher unter
Umgehung der Syscall-Grenzen zu lesen. Die ausgespähten Informationen können
für weitere Angriffe verwendet werden.

Referenzen:

Dieses Advisory finden Sie auch im DFN-CERT Portal unter:
https://portal.cert.dfn.de/adv/DFN-CERT-2018-0031/

Schwachstelle CVE-2017-5715 (NVD):
http://web.nvd.nist.gov/view/vuln/detail?vulnId=CVE-2017-5715

Schwachstelle CVE-2017-5753 (NVD):
http://web.nvd.nist.gov/view/vuln/detail?vulnId=CVE-2017-5753

Schwachstelle CVE-2017-5754 (NVD):
http://web.nvd.nist.gov/view/vuln/detail?vulnId=CVE-2017-5754

Cisco Security Advisory cisco-sa-20180104-cpusidechannel:
https://tools.cisco.com/security/center/content/CiscoSecurityAdvisory/cisco-sa-20180104-cpusidechannel

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